[发明专利]一种基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征判别方法

权利要求书

1.一种基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征的判别方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

S1、确定目标矿震群；

所述S1中确定目标矿震群的方法为：对矿震群中的震源进行筛选，通过判断震源波形的通道和矿震群中的震源时间与空间分布的关系来确定是否为目标矿震群，若判定为否，则根据矿震震源的分布范围分区域构建目标矿震群；

筛选震源应遵循如下原则：

矿震群中的震源至少含有4个清晰波形的通道；

矿震群中的震源时间与空间分布相近，时间上分布不超过1个月，空间上分布范围集中在采动影响区域周围；若不满足上述条件，则根据矿震震源的分布范围分区域构建目标矿震群；

S2、对震源机制的反演函数波形的远场条件进行核算，将不满足所述远场条件的震源剔除；

S3、对矿震群中射线数与震源数满足的关系进行核算；

S4、对目标矿震群矩张量成分求解；

根据弹性波理论，远场条件下任意位置和时刻下的质点受某一点源的单一体波扰动将产生震动，并将震源传递到台站的过程所经历的曲线路径简化为震源与站台之间的连线，此连线为若干条射线；

S5、对矿震群破裂类型进行判识；

S6、对目标矿震群中采动裂隙发育类型判识；

S7、分析采掘空间周围采动裂隙发育过程及破裂模式。

2.根据权利要求1所述的基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征的判别方法，其特征在于：所述S2中远场条件为：目标矿震群中的震源与台站距离至少大于500m。

3.根据权利要求1所述的基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征的判别方法，其特征在于：所述S3矿震群中的震源数及射线数满足的关系为：

其中，s为矿震群中的震源总数量；v为目标区域布置的微震台站数量；∑α_i为矿震群中射线总数量；当矿震群中震源数及射线数条件不满足上述关系时，重新进行目标矿震群的选择。

4.根据权利要求1所述的基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征的判别方法，其特征在于：所述S4中目标矿震群矩张量成分求解方法具体为：

S41、根据弹性波理论，将每条射线在n方向上的格林函数分量简化成射线权重部分和线性部分，得到第i个震源被第j个台站观测到第k个震相的n方向上的位移；

S42、对反演过程进行进一步演化；

S43、将以震源为对象构建反演矩阵转变为以台站为对象构建反演矩阵；

S44、对R＝GS的反演形式做如下转变：

求解矩阵G^TG的特征向量与特征值，即可获得矿震群内每一个震源的矩张量分量的相对占比。

5.根据权利要求1所述的基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征的判别方法，其特征在于：所述S5中对矿震群破裂类型进行判识是根据位错角的大小来进行破裂类型的判断。

6.根据权利要求1所述的基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征的判别方法，其特征在于：所述S6中采动裂隙发育类型的参数包括破裂面的走向角、倾角、滑动角，求解出参数与矩张量分量满足的关系；并采用PS0粒子群算法，得到目标矿震群中采动裂隙发育类型的参数。

7.根据权利要求1所述的基于矿震群破裂机制反演的采动裂隙发育特征的判别方法，其特征在于：将所述S5和所述S6求出的矿震群破裂类型及采动裂隙发育类型绘制成沙滩球，并将其绘制在有震源位置的采掘工程平面图上。